JPH09216065A - Industrial robot torch rotation device - Google Patents

Industrial robot torch rotation device

Info

Publication number
JPH09216065A
JPH09216065A JP2001496A JP2001496A JPH09216065A JP H09216065 A JPH09216065 A JP H09216065A JP 2001496 A JP2001496 A JP 2001496A JP 2001496 A JP2001496 A JP 2001496A JP H09216065 A JPH09216065 A JP H09216065A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torch
robot
arm
wrist
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001496A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Kimura
建児 木村
Yasushi Ihara
靖 井原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinmaywa Industries Ltd
Original Assignee
Shin Meiva Industry Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Meiva Industry Ltd filed Critical Shin Meiva Industry Ltd
Priority to JP2001496A priority Critical patent/JPH09216065A/en
Publication of JPH09216065A publication Critical patent/JPH09216065A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manipulator (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロボットアーム1の先端部にその長手方向と
略垂直な軸心b回りに回転可能に軸支されるロボット手
首部15と、このロボット手首部15に支持されかつそ
の回転軸心bと略垂直な方向に延びるトーチ30との各
回転範囲がケーブル35等によって制限されないように
し、トーチ30の姿勢及びその先端のノズル33の位置
のとり得る自由度を大きくしてロボットの教示作業を簡
単にする。 【解決手段】 ロボット手首部15をロボットアーム1
の側方に配置し、トーチ30をその中心軸回りに回転可
能にロボット手首部15に支持し、トーチ30をその中
心軸回りに回転させるモータ20をロボット手首部15
に設ける。
(57) Abstract: A robot wrist portion 15 rotatably supported by a tip portion of a robot arm 1 about an axis b substantially perpendicular to the longitudinal direction, and a robot wrist portion 15 supported by the robot wrist portion 15. The rotation range of the torch 30 extending in a direction substantially perpendicular to the rotation axis b is not restricted by the cable 35 or the like, and the degree of freedom of the posture of the torch 30 and the position of the nozzle 33 at the tip thereof is increased. The teaching work of the robot is simplified. SOLUTION: The robot wrist 1 is provided with a robot arm 1
The robot 20 is disposed laterally of the robot to support the torch 30 on the robot wrist 15 so as to be rotatable about its central axis, and to rotate the torch 30 about its central axis.
To be installed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば5軸や6軸
の自由度を有する多関節型の工業用ロボットにおいて、
溶接や切断等を行うためのトーチを回転させるためのト
ーチ回転装置に関する技術分野に属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an articulated industrial robot having, for example, five-axis or six-axis degrees of freedom,
It belongs to the technical field relating to a torch rotating device for rotating a torch for performing welding, cutting and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、この種の工業用ロボットのト
ーチ回転装置として、例えば特公平5−49437号公
報に示されているように、5軸の自由度を有するロボッ
トのトーチ回転装置が知られている。すなわち、このも
のでは、固定部材の上部に回転体が鉛直回転軸心回りに
回転可能に軸支され、この回転体の上部に第1アームの
基端部が水平方向の軸心回りに回転可能に軸支され、そ
の第1アームの先端部に第2アームの基端部が水平方向
の軸心回りに回転可能に軸支され、この第2アームの先
端部の略中央部には凹部が形成され、その凹部内にロボ
ット手首部が上記第2アームの長手方向と略垂直な軸心
回りに回転可能に軸支されている。上記ロボット手首部
にはトーチ回転部が上記ロボット手首部の回転軸心と略
垂直な軸心回りに回転可能に軸支されている。上記トー
チ回転部には、その回転軸心と略垂直方向に延びるトー
チ取付アームが一体的に突出され、そのトーチ取付アー
ムの先端部に設けたトーチ取付具に、トーチ回転部の回
転軸心と略平行に延びるトーチ支持部が形成され、この
トーチ支持部に溶接用トーチが取付固定されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a torch rotating device for this type of industrial robot, a robot torch rotating device having five axes of freedom is known, as disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 5-49437. Has been. That is, in this structure, the rotating body is rotatably supported on the fixed member so as to be rotatable about the vertical rotation axis, and the base end portion of the first arm is rotatable on the upper side of the rotating body about the horizontal axis. Is pivotally supported, and the base end portion of the second arm is rotatably supported by the tip end portion of the first arm so as to be rotatable around the horizontal axis, and a concave portion is formed in the substantially central portion of the tip end portion of the second arm. A robot wrist is formed in the recess and is rotatably supported about an axis substantially perpendicular to the longitudinal direction of the second arm. A torch rotation unit is rotatably supported on the robot wrist so as to be rotatable about an axis substantially perpendicular to the axis of rotation of the robot wrist. A torch mounting arm extending in a direction substantially perpendicular to the axis of rotation of the torch is integrally projected to the torch rotating portion, and a torch mounting tool provided at the tip of the torch mounting arm is provided with a rotation axis of the torch rotating portion. A torch support portion extending substantially in parallel is formed, and a welding torch is attached and fixed to the torch support portion.

【0003】そして、上記回転体、第1アーム、第2ア
ーム、ロボット手首部及びトーチ回転部がそれぞれ別々
のモータによって独立に回転駆動されることにより、溶
接対象物の形状等に合わせてトーチの姿勢が制御され、
その溶接箇所に一致するようにトーチの先端位置が制御
されて溶接を自動的に行うことができるようになってい
る。
The rotating body, the first arm, the second arm, the robot wrist portion and the torch rotating portion are independently driven to rotate by different motors, respectively, so that the torch shape can be adjusted according to the shape of the object to be welded. Posture is controlled,
The tip position of the torch is controlled so as to coincide with the welding location, and welding can be performed automatically.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のト
ーチ回転装置では、トーチがトーチ取付アームを介して
トーチ回転部の回転軸心から離れた位置に取付固定され
ているため、ロボット手首部が第2アームに対してトー
チ回転部と一体的に例えば上方に回転する際には上記ト
ーチ取付アームが第2アームの上面と、また下方に回転
する際には第2アームの下面とそれぞれ干渉することに
なり、このトーチ取付アームの第2アームとの干渉によ
ってロボット手首部の回転範囲が制限される。
However, in the above-described conventional torch rotating device, since the torch is mounted and fixed at a position away from the rotation axis of the torch rotating portion via the torch mounting arm, the robot wrist is The torch mounting arm interferes with the upper surface of the second arm when rotating integrally with the torch rotation unit with respect to the second arm, for example, and with the lower surface of the second arm when rotating downward. Therefore, the rotation range of the robot wrist is limited by the interference of the torch mounting arm with the second arm.

【0005】また、トーチには該トーチにガス等を供給
するためのケーブルが接続されており、このケーブルが
第2アームの側方をそれと略平行に通るので、トーチ回
転部がロボット手首部に対して回転する際、ケーブルの
中間部が第2アームと干渉することになり、トーチ回転
部(トーチ)の回転範囲がケーブルによって制限される
ことになる。特に、トーチ先端部が上方を向いた状態で
は、トーチのケーブルが接続される箇所が下方を向いて
いるので、下方に向かったケーブルがトーチ取付具近傍
で再び上方に向ってトーチと接続されることにより、ケ
ーブルが略U字状となっており、この状態でトーチ回転
部がロボット手首部に対して回転すると、第2アームの
両側面と一層干渉し易くなり、トーチ回転部(トーチ)
の回転範囲がさらに狭くなる。
Further, a cable for supplying gas or the like to the torch is connected to the torch, and since this cable passes through the side of the second arm substantially in parallel with it, the torch rotating part is attached to the robot wrist. When the cable rotates, the intermediate part of the cable interferes with the second arm, and the rotation range of the torch rotating part (torch) is limited by the cable. In particular, when the tip of the torch faces upward, the portion of the torch to which the cable is connected faces downward, so the downward cable is connected upward to the torch again near the torch attachment. As a result, the cable is substantially U-shaped, and when the torch rotation unit rotates with respect to the robot wrist in this state, it becomes easier to interfere with both side surfaces of the second arm, and the torch rotation unit (torch).
The rotation range of is narrower.

【0006】一方、ケーブルを十分長い目にして撓み易
くすれば、このケーブルの撓みを利用することによって
トーチの回転範囲を増加することはできる。しかし、こ
の場合には、ロボット手首部やトーチ回転部の回転を繰
り返しているうちに、ケーブルが第2アームに絡み付い
てしまう虞れがある。
On the other hand, if the cable is made long enough to be easily bent, the rotation range of the torch can be increased by utilizing the bending of the cable. However, in this case, the cable may become entangled with the second arm while the robot wrist and the torch rotating unit are repeatedly rotated.

【0007】このように、従来のトーチ回転装置では、
トーチ取付アームやケーブルによってトーチの姿勢及び
トーチ先端位置の制御範囲が制限されるため、溶接がさ
れる物の形状やロボットの設置姿勢等によってはロボッ
トの教示作業が複雑で難しくなり、改良の余地があっ
た。
As described above, in the conventional torch rotating device,
Since the torch mounting arm and cable limit the control range of the torch posture and torch tip position, the teaching work of the robot becomes complicated and difficult depending on the shape of the object to be welded and the installation posture of the robot, and there is room for improvement. was there.

【0008】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、上記のロボットにお
ける手首部に対するトーチ自体の回転構造を改良するこ
とによって、ロボット手首部及びトーチのそれぞれの回
転範囲がケーブル等によって制限されないようにし、ト
ーチの姿勢及びトーチ先端位置のとり得る自由度を大き
くしてロボットの教示作業を簡単にすることにある。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to improve the rotating structure of the torch itself with respect to the wrist portion in the above-mentioned robot, thereby making the robot wrist portion and the torch respectively. The rotation range of is not restricted by a cable or the like, and the degree of freedom of the torch posture and the torch tip position can be increased to simplify the teaching work of the robot.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、ロボット手首部をロボットアーム
の側方に配置し、トーチをその中心軸回りに回転可能に
ロボット手首部に支持するようにした。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a robot wrist is arranged laterally of a robot arm, and a torch is supported on the robot wrist so as to be rotatable about its central axis. I decided to do it.

【0010】具体的には、請求項1の発明では、ロボッ
トのアーム先端部に該アームの長手方向と略垂直な軸心
回りに回転可能に軸支されたロボット手首部と、上記ロ
ボット手首部に支持されかつその回転軸心と略垂直な方
向に延び、ケーブルが接続されたトーチとを備えた工業
用ロボットのトーチ回転装置を前提とする。
Specifically, in the invention of claim 1, the robot wrist is rotatably supported at the arm tip end of the robot about an axis substantially perpendicular to the longitudinal direction of the arm, and the robot wrist. It is premised on a torch rotating device for an industrial robot, which is provided with a torch supported by the torch and extending in a direction substantially perpendicular to the axis of rotation of the torch to which a cable is connected.

【0011】そして、上記ロボット手首部をロボットア
ームの側方に配置し、上記トーチをロボット手首部にト
ーチの中心軸回りに回転可能に支持し、上記トーチをそ
の中心軸回りに回転させるトーチ駆動手段を設ける。
The robot wrist is arranged on the side of the robot arm, the torch is supported on the robot wrist so as to be rotatable about the central axis of the torch, and the torch is driven by rotating the torch about the central axis. Provide means.

【0012】このことにより、ロボットアーム先端部側
方にロボット手首部が軸支され、このロボット手首部に
トーチがその中心軸回りに回転可能に支持されることに
なるので、トーチをその回転軸心から離れた箇所に配置
してロボット手首部に対して回転させる従来のようなト
ーチ取付アームが不要となり、ロボット手首部をロボッ
トアームに対して回転させる際にそのロボット手首部の
回転範囲が制限を受けることはない。
As a result, the robot wrist is pivotally supported on the side of the tip of the robot arm, and the torch is rotatably supported on the robot wrist about its central axis. The torch mounting arm that is placed away from the heart and rotates with respect to the robot wrist is no longer required, and the rotation range of the robot wrist is limited when rotating the robot wrist with respect to the robot arm. I will not receive it.

【0013】また、トーチは駆動手段によりロボット手
首部に対してトーチの軸心回りに回転するが、このトー
チがどのように回転しても、その中心軸回りに回転する
だけであるので、トーチに接続されるケーブルは常にロ
ボットアームの一側方すなわちロボット手首部側に位置
し、ロボットアームの一方から他方に移動することがな
い。よって、ケーブルの中間部がロボットアームの側面
と干渉したり、ケーブルがロボットアームに絡み付いた
りすることはなく、トーチの回転範囲を無制限に広げる
ことができる。
Further, the torch rotates about the axis of the torch with respect to the robot wrist portion by the driving means. However, no matter how the torch rotates, it only rotates about the central axis of the torch. The cable connected to is always located on one side of the robot arm, that is, on the wrist side of the robot, and never moves from one side of the robot arm to the other side. Therefore, the middle portion of the cable does not interfere with the side surface of the robot arm and the cable does not get entangled with the robot arm, and the rotation range of the torch can be expanded without limitation.

【0014】以上の結果、トーチの姿勢及びトーチ先端
位置のとり得る範囲が従来のものと比較して広くなり、
ロボットの利用範囲が広がるとともに、ロボットの教示
作業をより簡単にすることができる。
As a result of the above, the range in which the torch posture and the torch tip position can be set is wider than that of the conventional one,
The range of use of the robot is expanded, and the teaching work of the robot can be simplified.

【0015】また、ロボット手首部にトーチをその中心
軸回りに回転可能に支持すればよいので、トーチの形状
が限定されず、専用のトーチを作製する必要はなく、通
常のトーチを使用することができる。
Further, since the torch need only be supported on the wrist of the robot so as to be rotatable about its central axis, the shape of the torch is not limited, and it is not necessary to make a dedicated torch, and a normal torch can be used. You can

【0016】請求項2の発明では、請求項1の発明にお
いて、ロボット手首部に、トーチを該トーチの中心軸回
りに回転可能に貫通させて支持するトーチ貫通孔を設け
る。この発明により、トーチをロボット手首部内に回転
可能に支持することができるので、トーチの支持構造が
簡単となる。また、トーチ支持のためにロボット手首部
から突出するような取付部材等を別途に設ける必要がな
いので、ロボット手首部全体を小形にすることができ
る。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the robot wrist portion is provided with a torch through hole for rotatably supporting the torch about the central axis of the torch. According to the present invention, since the torch can be rotatably supported inside the wrist of the robot, the torch support structure is simplified. Moreover, since it is not necessary to separately provide a mounting member or the like that projects from the robot wrist for supporting the torch, the entire robot wrist can be made compact.

【0017】請求項3の発明では、請求項1又は2の発
明において、トーチ駆動手段をロボット手首部に設け
る。このことにより、トーチを支持する箇所の近傍にト
ーチを回転するためのモータや伝達機構を配置すること
ができるので、ロボット手首部やロボットアーム等の回
転に支障がないようにしてその伝達機構を簡単に構成す
ることができ、伝達効率を向上させることができる。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the torch drive means is provided on the wrist of the robot. As a result, a motor and a transmission mechanism for rotating the torch can be arranged in the vicinity of the location supporting the torch, so that the transmission mechanism can be installed without hindering the rotation of the robot wrist or robot arm. It can be easily constructed and the transmission efficiency can be improved.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態に係るト
ーチ回転装置を備える6軸の自由度を有する多関節型溶
接ロボットのアーム先端部を示す(尚、図示しない部分
は周知のロボットと同様の構成であり、詳細な説明は省
略する)。1は3軸目の円筒状のロボットアームで、そ
の軸心a回りにモータ(図示せず)により回転可能とさ
れている。このアーム1内にはアーム1と同心に延びる
伝達軸6が挿通され、この伝達軸6はロボットアーム1
の先端部を閉じる支持体3にベアリング4,4を介して
回転可能に支持され、上記ロボットアーム1を回転させ
るモータとは異なるモータ(図示せず)によって回転さ
れる。ロボットアーム1の先端部の支持体3には伝達機
構収納部2がアーム1と回転一体に取付固定されてい
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an arm tip portion of a multi-joint welding robot having a six-axis degree of freedom equipped with a torch rotation device according to an embodiment of the present invention (note that a portion not shown has the same configuration as a known robot). , Detailed description is omitted). Reference numeral 1 denotes a cylindrical robot arm for the third axis, which is rotatable about its axis a by a motor (not shown). A transmission shaft 6 extending concentrically with the arm 1 is inserted into the arm 1, and the transmission shaft 6 serves as the robot arm 1.
Is rotatably supported by a support body 3 that closes the tip end of the robot arm 1 through bearings 4 and 4, and is rotated by a motor (not shown) different from the motor that rotates the robot arm 1. A transmission mechanism housing 2 is attached and fixed to the support 3 at the tip of the robot arm 1 so as to rotate integrally with the arm 1.

【0019】上記伝達軸6の先端部は伝達機構収納部2
内に挿入され、その先端部に駆動傘歯車7が回転一体に
固定されている。この駆動傘歯車7は伝達機構収納部2
内に配設した従動傘歯車8と噛み合っている。この従動
傘歯車8は、伝達軸6の回転軸心aと垂直方向の回転軸
心bを有する伝達軸10の一端に回転一体に取付固定さ
れている。この伝達軸10は伝達機構収納部2にその内
部で回転可能にかつ軸方向に抜止めされた状態でベアリ
ング11,11により軸支され、その他端部には、伝達
機構収納部2の側方(図で下方)に配置したロボット手
首部15が減速機9を介して回転一体に取付固定され、
このロボット手首部15は伝達機構収納部2にベアリン
グ12を介して回転可能に支持されており、伝達軸6の
回転によって上記伝達軸10の軸心b回りに回転され
る。
The tip end of the transmission shaft 6 is the transmission mechanism housing 2
The driving bevel gear 7 is fixed to the distal end of the driving bevel gear 7 so as to rotate integrally therewith. This drive bevel gear 7 is used for the transmission mechanism housing 2
It meshes with the driven bevel gear 8 arranged inside. The driven bevel gear 8 is rotationally integrally attached and fixed to one end of a transmission shaft 10 having a rotation shaft center a of the transmission shaft 6 and a rotation shaft center b in the vertical direction. The transmission shaft 10 is rotatably supported in the transmission mechanism housing 2 by bearings 11 and 11 in a state where it is rotatably secured inside the transmission mechanism housing 2, and the other end of the transmission shaft 10 is located laterally of the transmission mechanism housing 2. The robot wrist portion 15 arranged at the lower side (in the figure) is integrally fixed by rotation through the speed reducer 9,
The robot wrist 15 is rotatably supported in the transmission mechanism housing 2 via a bearing 12, and is rotated about the axis b of the transmission shaft 10 by the rotation of the transmission shaft 6.

【0020】上記ロボット手首部15には、その伝達機
構収納部2寄りに上記伝達軸10の軸心bと略垂直な軸
心c方向に延びる貫通孔16が形成され、この貫通孔1
6内には出力歯車18が軸心c回りに回転可能にベアリ
ング13,13により軸支されている。この出力歯車1
8の図で左側面には出力フランジ23がロボット手首部
15の外側で回転一体に取付固定されている。上記出力
歯車18ないし出力フランジ23には上記軸心cを中心
とするトーチ貫通孔17が開けられている。
A through hole 16 is formed in the robot wrist portion 15 near the transmission mechanism housing 2 and extends in a direction of an axis c substantially perpendicular to the axis b of the transmission shaft 10.
An output gear 18 is rotatably supported in the 6 by bearings 13 and 13 so as to be rotatable around an axis c. This output gear 1
8, an output flange 23 is rotationally and integrally attached and fixed to the left side surface of the robot wrist portion 15. The output gear 18 or the output flange 23 is provided with a torch through hole 17 centered on the axis c.

【0021】ロボット手首部15内の伝達機構収納部2
と反対側部分(図では下側)の前面側(図で左側)には
上記出力歯車18と噛み合う駆動歯車22が配設されて
いる。ロボット手首部15の後面側には上記駆動歯車2
2と同心に延びる出力軸19がベアリング14,14に
て回転可能に支持され、この出力軸19の一端に駆動歯
車22が回転一体に取付固定されている。一方、出力軸
19の他端部には減速機構21を介して駆動手段として
のモータ20が駆動連結され、これら減速機構21及び
モータ20はロボット手首部15に取付固定されてい
る。
The transmission mechanism housing 2 inside the robot wrist 15.
A drive gear 22 that meshes with the output gear 18 is provided on the front side (the left side in the drawing) of the portion opposite to the above (the lower side in the drawing). The drive gear 2 is provided on the rear side of the robot wrist 15.
An output shaft 19 extending concentrically with 2 is rotatably supported by bearings 14, 14, and a drive gear 22 is fixed to one end of the output shaft 19 so as to rotate together. On the other hand, a motor 20 as driving means is drivingly connected to the other end of the output shaft 19 via a speed reduction mechanism 21, and the speed reduction mechanism 21 and the motor 20 are attached and fixed to the robot wrist 15.

【0022】上記ロボット手首部15の貫通孔16内に
おける出力歯車18のトーチ貫通孔17には、先端にノ
ズル33を有するトーチ30がその円筒状の支持部31
にて貫通支持されている。このトーチ30の支持部31
には、上記出力フランジ23にその出力歯車18と反対
側から回転一体に取付固定されるトーチ固定具25,2
6が一体的に設けられており、このトーチ固定具25と
出力フランジ23との取付固定によって、トーチ30が
出力歯車18に回転一体に駆動連結されている。そし
て、ロボット手首部15に設けられているモータ20
(駆動手段)の作動によって、トーチ30をその中心軸
回りに回転させるようにしている。
In the torch through hole 17 of the output gear 18 in the through hole 16 of the robot wrist 15, a torch 30 having a nozzle 33 at its tip is provided with a cylindrical supporting portion 31.
It is supported through. Support part 31 of this torch 30
Includes torch fixing tools 25, 2 which are fixedly attached to the output flange 23 from the side opposite to the output gear 18 so as to rotate integrally.
6 is integrally provided, and the torch 30 is rotationally and drivably coupled to the output gear 18 by fixing the torch fixture 25 and the output flange 23. Then, the motor 20 provided on the robot wrist 15
The torch 30 is rotated around its central axis by the operation of the (driving means).

【0023】上記トーチ30の支持部31の基端部側に
は接続部32が設けられ、この接続部32には、トーチ
30に溶接ガス等を供給するためのケーブル35が接続
されている。このケーブル35は、ロボットアーム1に
沿ってその基端部側に延びていて、溶接ロボットの所定
部に固定した溶接ガス供給部に接続されている。また、
トーチ30の先端部はその中心軸と所定の角度をなす方
向を向くように曲げられている。
A connecting portion 32 is provided on the base end side of the supporting portion 31 of the torch 30, and a cable 35 for supplying welding gas or the like to the torch 30 is connected to the connecting portion 32. The cable 35 extends along the robot arm 1 toward the base end thereof and is connected to a welding gas supply unit fixed to a predetermined portion of the welding robot. Also,
The tip portion of the torch 30 is bent so as to face a direction forming a predetermined angle with the central axis thereof.

【0024】以上のように構成されたロボットのトーチ
回転装置の動作について説明する。ロボットアーム1が
図外のモータにより軸心a回りに回転すると、このアー
ム1に支持体3及び伝達機構収納部2を介して連結支持
されているロボット手首部15がトーチ30と共に軸心
a回りに一体的に回転する。
The operation of the robot torch rotation device configured as described above will be described. When the robot arm 1 is rotated around the axis a by a motor (not shown), the robot wrist 15 connected and supported to the arm 1 via the support 3 and the transmission mechanism housing 2 is rotated around the axis a together with the torch 30. To rotate integrally.

【0025】また、図外のモータによりアーム1内の伝
達軸6を回転させると、この回転が駆動及び従動傘歯車
7,8、伝達軸10、減速機9を介してロボット手首部
15に伝えられ、このことで、ロボット手首部15が上
記ロボットアーム1の回転による軸心a回りの回転とは
独立に、軸心b回りに回転する。このとき、トーチ30
は軸心b回りにロボット手首部15と一体的に回転す
る。
When the transmission shaft 6 in the arm 1 is rotated by a motor (not shown), this rotation is transmitted to the robot wrist 15 via the drive and driven bevel gears 7, 8, the transmission shaft 10, and the speed reducer 9. As a result, the robot wrist 15 rotates about the axis b independently of the rotation around the axis a due to the rotation of the robot arm 1. At this time, torch 30
Rotates integrally with the robot wrist 15 around the axis b.

【0026】さらに、トーチ30は、ロボットアーム1
による軸心a回りの回転及びロボット手首部15の回転
による軸心b回りの回転とは独立に、モータ20の駆動
により減速機構21、駆動歯車22及び出力歯車18を
介してトーチ中心軸回りに回転し、この回転によりトー
チ30先端のノズル33をトーチ中心軸を中心とした円
弧運動させることができる。
Further, the torch 30 is the robot arm 1
Independently of the rotation around the axis a due to the rotation of the robot wrist 15 and the rotation around the axis b due to the rotation of the robot wrist portion 15, the rotation of the torch center axis is performed by the drive of the motor 20 through the reduction mechanism 21, the drive gear 22, and the output gear 18. By rotating, the nozzle 33 at the tip of the torch 30 can be moved in an arc around the center axis of the torch.

【0027】そして、上記3つのモータを含むロボット
の全てのモータの回転が制御されてロボットアーム1等
の各関節部が駆動され、溶接対象物の形状等に合うよう
にトーチ30の姿勢が、また溶接箇所にトーチ30のノ
ズル33が一致するようにノズル33の位置がそれぞれ
制御される。
Then, the rotation of all the motors of the robot including the above three motors is controlled to drive the joints of the robot arm 1 and the like, and the attitude of the torch 30 is adjusted so as to match the shape of the object to be welded. Further, the position of the nozzle 33 is controlled so that the nozzle 33 of the torch 30 coincides with the welding location.

【0028】したがって、この実施形態では、ロボット
手首部15がロボットアーム1の側方に配置され、この
ロボット手首部15にトーチ30がその中心軸回りに回
転可能に支持されているので、トーチをその回転軸心か
ら離れた箇所に配置してロボット手首部に対して回転さ
せるような従来のトーチ取付アーム等を設ける必要がな
く、よって、ロボット手首部15はロボットアーム1に
対して軸心b回りに全周範囲回転することができる。
Therefore, in this embodiment, the robot wrist 15 is arranged laterally of the robot arm 1 and the torch 30 is supported on the robot wrist 15 so as to be rotatable about its central axis. It is not necessary to provide a conventional torch mounting arm or the like that is arranged at a position distant from the rotation axis center and rotates with respect to the robot wrist section. Therefore, the robot wrist section 15 has an axis b with respect to the robot arm 1. It can rotate around the entire circumference.

【0029】また、ロボット手首部15にトーチ30が
その中心軸回りに回転可能に支持されているので、モー
タ20によりトーチ30がロボット手首部15に対して
回転する際に、その回転はトーチ30の中心軸回りに行
われるだけとなり、トーチ30に接続されるケーブル3
5は、常にロボットアーム1に対しロボット手首部15
の側に位置付けられ、ロボット手首部15と反対側に移
動しない。よって、トーチ30のその中心軸回りの回転
に伴って、ケーブル35の中間部がロボットアーム1の
側面と干渉したりロボットアーム1に絡み付いたりする
ことがなく、トーチ30のロボット手首部15に対する
回転可能範囲を全周範囲まで広げることができる。
Further, since the torch 30 is rotatably supported on the robot wrist 15 about its central axis, when the torch 30 is rotated with respect to the robot wrist 15 by the motor 20, the rotation of the torch 30 is caused by the rotation of the torch 30. Cable 3 connected to the torch 30 only around the central axis of
5 is always the robot wrist 15 with respect to the robot arm 1
It is located on the side of and does not move to the side opposite to the robot wrist 15. Therefore, as the torch 30 rotates about its central axis, the middle part of the cable 35 does not interfere with the side surface of the robot arm 1 or entangle with the robot arm 1, and the torch 30 rotates with respect to the robot wrist 15. The possible range can be expanded to the full circumference range.

【0030】以上より、トーチ30の姿勢及びその先端
のノズル33の位置の制御し得る範囲が従来のものと比
べて拡大するので、溶接ロボットを溶接対象物の形状等
に左右されることなく適用することができ、その利用可
能な範囲が広がるとともに、ロボットの教示作業を容易
にすることができる。
From the above, the controllable range of the attitude of the torch 30 and the position of the nozzle 33 at the tip of the torch is expanded as compared with the conventional one, so that the welding robot can be applied without being influenced by the shape of the welding object. It is possible to expand the usable range of the robot and facilitate the teaching work of the robot.

【0031】また、ロボット手首部15にトーチ30を
その中心軸回りに回転可能に支持するだけでよいので、
特別に専用のトーチを作製する必要はなく、従来から用
いられている簡単な構成の通常のトーチを使用すること
ができる。
Further, since the torch 30 need only be supported on the robot wrist 15 so as to be rotatable about its central axis,
It is not necessary to create a special torch, and it is possible to use a conventional torch having a simple structure conventionally used.

【0032】そして、ロボット手首部15に貫通孔16
が設けられ、その内部に出力歯車18が支持され、この
出力歯車18のトーチ貫通孔17にトーチ30が貫通支
持されているので、トーチ30をロボット手首部15自
体に回転可能に支持することができ、トーチ30の支持
構造を簡単にすることができる。また、ロボット手首部
15にトーチ30を支持するための突出部材等を別途に
設ける必要がないので、ロボット手首部15全体のスペ
ース効率を向上させ、その小形化を図ることができる。
A through hole 16 is formed in the robot wrist 15.
Is provided, the output gear 18 is supported therein, and the torch 30 is penetratingly supported in the torch through hole 17 of the output gear 18. Therefore, the torch 30 can be rotatably supported by the robot wrist 15 itself. Therefore, the supporting structure of the torch 30 can be simplified. Further, since it is not necessary to separately provide a projecting member or the like for supporting the torch 30 on the robot wrist portion 15, it is possible to improve the space efficiency of the entire robot wrist portion 15 and reduce the size thereof.

【0033】さらに、トーチ30を駆動するためのモー
タ20がロボット手首部15に設けられているので、ト
ーチ30を駆動する駆動システムを簡略な構成とするこ
とができ、その駆動効率の向上を図ることができる。
Further, since the motor 20 for driving the torch 30 is provided in the robot wrist portion 15, the drive system for driving the torch 30 can have a simple structure and its driving efficiency can be improved. be able to.

【0034】尚、上記実施形態では、6軸の自由度を有
する溶接ロボットとしたが、ロボットアームがその軸心
回りに回転することがない多軸の自由度を有する多関節
型ロボットであっても本発明を適用することができる。
In the above embodiment, the welding robot having 6-axis degrees of freedom is used. However, it is a multi-joint type robot having multi-axis degrees of freedom in which the robot arm does not rotate around its axis. The present invention can also be applied.

【0035】また、本発明は、上記実施形態のような溶
接用トーチを有するロボットではなく、同様のトーチを
有する切断用や加熱用のロボットのトーチ回転装置にも
適用することができる。
The present invention can be applied not only to the robot having the welding torch as in the above embodiment, but also to a torch rotating device for a cutting or heating robot having the same torch.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よると、多関節型ロボットにおけるロボット手首部をロ
ボットアームの側方に配置し、このロボット手首部にト
ーチをその中心軸回りに回転可能に支持し、上記トーチ
を駆動手段によって中心軸回りに回転させるようにした
ことにより、トーチの姿勢及びトーチ先端位置のとり得
る自由度が大きくなり、利用可能な範囲が拡大するとと
もに、ロボットの教示作業を簡単にすることができる。
As described above, according to the invention of claim 1, the robot wrist of the articulated robot is arranged on the side of the robot arm, and the torch is rotated around the center axis of the robot wrist. By supporting the torch and rotating the torch around the central axis by the driving means, the degree of freedom of the torch posture and the torch tip position can be increased, the usable range can be expanded, and the robot can be used. The teaching work can be simplified.

【0037】請求項2の発明によると、ロボット手首部
に、トーチを貫通支持するトーチ貫通孔を設けたことに
より、トーチの支持構造を簡単にすることができ、ロボ
ット手首部全体の小形化を図ることができる。
According to the invention of claim 2, since the torch through hole for penetrating and supporting the torch is provided in the robot wrist, the torch support structure can be simplified and the robot wrist can be downsized. Can be planned.

【0038】請求項3の発明によると、トーチ駆動用の
駆動手段をロボット手首部に設けたことにより、ロボッ
ト手首部やロボットアーム等の回転に支障なく駆動手段
の構成を簡略にすることができ、その駆動効率を向上さ
せることができる。
According to the third aspect of the present invention, since the driving means for driving the torch is provided on the robot wrist, the structure of the driving means can be simplified without hindering the rotation of the robot wrist or the robot arm. The driving efficiency can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態に係るロボットのトーチ回転
装置を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a torch rotating device of a robot according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ロボットアーム 2 伝達機構収納部 3 支持体 4,11〜14 ベアリング 6,10 伝達軸 7 駆動傘歯車 8 従動傘歯車 9 減速機 15 ロボット手首部 16 貫通孔 17 トーチ貫通孔 18 出力歯車 19 出力軸 20 モータ 21 減速機構 22 駆動歯車 23 出力フランジ 25,26 トーチ固定具 30 トーチ 31 支持部 32 接続部 33 ノズル 35 ケーブル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 robot arm 2 transmission mechanism storage part 3 support body 4,11-14 bearing 6,10 transmission shaft 7 drive bevel gear 8 driven bevel gear 9 reducer 15 robot wrist 16 through hole 17 torch through hole 18 output gear 19 output shaft 20 Motor 21 Reduction Mechanism 22 Drive Gear 23 Output Flange 25, 26 Torch Fixing Tool 30 Torch 31 Supporting Part 32 Connection Part 33 Nozzle 35 Cable

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ロボットのアーム先端部に該アームの長
手方向と略垂直な軸心回りに回転可能に軸支されたロボ
ット手首部と、 上記ロボット手首部に支持されかつその回転軸心と略垂
直な方向に延び、ケーブルが接続されたトーチとを備え
た工業用ロボットのトーチ回転装置において、 上記ロボット手首部はロボットアームの側方に配置さ
れ、 上記トーチはロボット手首部にトーチの中心軸回りに回
転可能に支持されており、 上記トーチをその中心軸回りに回転させるトーチ駆動手
段を備えたことを特徴とする工業用ロボットのトーチ回
転装置。
1. A robot wrist which is rotatably supported on the arm tip of the robot about an axis substantially perpendicular to the longitudinal direction of the arm, and a robot wrist supported by the robot wrist and substantially the same as the axis of rotation thereof. In an industrial robot torch rotating device including a torch to which a cable is connected and extending in a vertical direction, the robot wrist is disposed on a side of a robot arm, and the torch has a central axis of the torch on the robot wrist. A torch rotation device for an industrial robot, which is rotatably supported around and includes a torch drive means for rotating the torch around its central axis.
【請求項2】 請求項1記載の工業用ロボットのトーチ
回転装置において、 ロボット手首部に、トーチを該トーチの中心軸回りに回
転可能に貫通させて支持するトーチ貫通孔が設けられて
いることを特徴とする工業用ロボットのトーチ回転装
置。
2. The torch rotating device for an industrial robot according to claim 1, wherein the robot wrist has a torch through hole for supporting the torch rotatably around the central axis of the torch. A torch rotation device for industrial robots characterized by.
【請求項3】 請求項1又は2記載の工業用ロボットの
トーチ回転装置において、 トーチ駆動手段がロボット手首部に設けられていること
を特徴とする工業用ロボットのトーチ回転装置。
3. A torch rotating device for an industrial robot according to claim 1, wherein the torch driving means is provided on the wrist of the robot.
JP2001496A 1996-02-06 1996-02-06 Industrial robot torch rotation device Pending JPH09216065A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001496A JPH09216065A (en) 1996-02-06 1996-02-06 Industrial robot torch rotation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001496A JPH09216065A (en) 1996-02-06 1996-02-06 Industrial robot torch rotation device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09216065A true JPH09216065A (en) 1997-08-19

Family

ID=12015261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001496A Pending JPH09216065A (en) 1996-02-06 1996-02-06 Industrial robot torch rotation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09216065A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003094168A (en) * 2001-09-25 2003-04-02 Daihen Corp Welding robot
CN102649277A (en) * 2011-02-24 2012-08-29 康茂股份公司 Articulated robot wrist

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003094168A (en) * 2001-09-25 2003-04-02 Daihen Corp Welding robot
CN102649277A (en) * 2011-02-24 2012-08-29 康茂股份公司 Articulated robot wrist

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5004020B2 (en) Articulated manipulator and robot system
JP3952955B2 (en) Articulated robot
US7849761B2 (en) Wrist unit to a robot arm
JP2009125846A (en) Robot wrist device
JPH07148688A (en) Industrial robot
JP3488899B2 (en) Industrial robot
JP2007118177A (en) Double arm robot
JP2006007332A (en) Industrial robot
JPH09216189A (en) Torch axis conversion adapter and torch rotation device for industrial robot using the same
JPH07178684A (en) Robot arm
JPH11156769A (en) Double-armed SCARA robot
JP2001260069A (en) Machining tool mounting bracket for articulated robot
JP2710585B2 (en) Industrial manipulator
JPH02152788A (en) industrial robot
JP2000000792A (en) Industrial robot
JP3298411B2 (en) Robot and robot control method
JP2797421B2 (en) Robot arm drive mechanism
KR100380815B1 (en) Vertical articulated robot
JP2005040923A (en) Robot axis structure and articulated robot equipped with it
JP2003251584A (en) Trajectory control device
JP2620911B2 (en) Industrial robot
JPH0985666A (en) Robot wrist structure
JP2002370190A (en) Industrial robot wrist and arm structure
JPH11129183A (en) Industrial robot wrist mechanism
JP2025145200A (en) Work equipment